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"EXPERIENCIA DE

INCORPORACIÓN DE PMU’S

EN MÉXICO Y ESTADO

ACTUAL DE WAMS”

Enrique Martínez Martínez

Comisión Federal de Electricidad, México

20 y 21 de Noviembre de 2013 Medellín, Colombia

SEMINARIO INTERNACIONAL DE MEDICION FASORIAL SINCRONIZADA

20 Y 21 DE NOVIEMBRE DE 2013 MEDELLÍN, COLOMBIA

CONTENIDO

SINCROFASORES EN CFE

SISTEMAS DE MEDICION DE AREA AMPLIA

SISTEMAS DE PROTECCION Y CONTROL DE

AREA AMPLIA

REDES INTELIGENTES

CAMBIO DE PARADIGMA

NUEVAS TECNOLOGIAS DE PMUS

CONCLUSIONES Y RETOS



SINCROFASORES EN CFE

WAMS TIEMPO REAL WAMS EN TRES SISTEMAS DE CFE

CONCENTRADORES REGIONALES

INTERCONEXION DE SISTEMAS

ANALISIS FUERA DE LINEA REPRODUCCION DE EVENTOS

BASES DE DATOS

AJUSTE DE ESQUEMAS DE PROTECCION

OSCILACIONES DE BAJA FRECUENCIA

ESQUEMAS DE ACCION REMEDIAL

SINTONIZACION DE CEV-POD

PMUS-ANALIZADORES DE CALIDAD



PROYECTO SIMEFAS

UNIDAD DE

MEDICION

FASORIAL

(PMUS)

SISTEMA DE

MEDICION DE

AREA AMPLIA

(WAMS)

SISTEMAS DE PROTECCION Y CONTROL DE AREA AMPLIA

+

PLC

ESMAR

LOCALIZACION DE PMUS

CTS MID

CBD

REC

CHD

HCP

FVL AVL

MCZ

SYC

VJZ REA

CUN

NGC

AMI

AUA

C.P.L

NAV

PKP

(U.S.A.)

PNE

(U.S.A.) AZCARATE.

(U.S.A.) DIABLO

CDD

KLV

ESA CNR

CTE

LRA

CNC

PCN

TZM KOP

CEK

KBL

PYU

XUL

TIU

INS

NCM

SUR

CRE

CMO

SBY

MDA

MAX

IZL VDD PTE

NTE

PJU

BNP

HAA

HBK

MPS

PEA

MMT

ANG

KNP VAD

NIZ

TIC

SAM

KAL

VHN

LCF

COC

CNN

COT PGD

HLI

HLT

SCN NRI

STA

CDY

LCD

ICA

PAP

TJI

CRO

CPU PJZ

CIP CPT

CPD

MXI

APD

OZA

TEK STB

RZC HGO

CHQ

NEP WIS

RIN NZI

SVE

SAF

SQN

KON TRI

SMN

PLD

SSA

HLC

(MIGUEL) (IMPERIAL V.) U.S.A.

ROA

JUI

OJP

ALT

PBD

APT

AGM

DOG

ANP

GUE

LAJ CAL

SAU

SPA VDR

DAÑ

LNT

CHR

CNI HRC

SLD

AGS SLP ZCD

VGR

DGS

TCL TMD

LAV

PRD

TUV

ZAP

CRL

QMD

MZL

LAT

JUD

OXP

ZOC JAL

VRD

JDN

DBC

ATD

TOM

MZT ELC

PRI

MIA TPC

ZMN

MAN

LRP

AGT

ALD

TAM

MZD

HUI

LAM

MON

FRO

ESC

PZA

VDG

CED

GPL

LED

SGD

CGD

PEL

HBL

DGD TRS

AND

RAP APC

NIC

ADC

NUR

AER RIB

REY

CPR OJC

NUL

MTY MTM

INV

LVI TEC

CCL

FAM

CUT

GMD TPO

LMD

PNO HTS

BLE

LRO

VIO

LPZ

GAO

DOM INS

SJC

PUP

ETR

CAD CAB

PES

TDS

SNT

SCP

CID

ENO

MDP

ATN

TED

ATQ

SLM

TSN

QRP

MTA CRP

ATE

CGM

OCN MRP

CYA

QRO

IRA

LNU

VTP

ABA GDU

APR GUD

ZPP

UPT

SIP

MAM

MND

LCP

TAP

SID

COL

CMD

INF

VIL

NKS

CPT

CBN APZ

FTM

LNC

RUM

CSC

LPI

CEL

TTE

PAE

CDA

GDO GUN

CTY

PMY

LOU

CPY

TMO

MCD LRS SLC

TPH

EAA

ATC

EPS

160 PMU´s SON SUSTITUIDOS POR ESMAR´s



TRANSMISION DE DATOS ACTUAL DESDE LOS PMUS A CONCENTRADORES DE DATOS REGIONALES

CDPMUS

BCS

CDGRT-NOR

CDGRT-NTE

CDGRT-OCC

CDGRT-NES

CDGRT-OTE

CDGRT-CEN

CDGRT-STE

CDGRT-PEN

CDGRT- CONCENTRADOR DE DATOS DE PMU´S DE LA GERENCIA REGIONAL DE TRANSMISION

CDPMU

BCN

LA VENTA DOS

GENS MMT

GENS MPU

CDPMUS DEL SISTEMA

INTERCONECTADO NACIONAL



http://159.16.180.20:82/PMU_LVD.html

http://10.20.48.238/CDPMUBCS.html

http://10.20.1.7/PJZ-MXI.html

http://10.22.1.98/PMUGRTN.html

http://159.16.141.180:85/PMUGRTC.html

http://10.21.1.21/CMF_GRTNO.htm

http://159.16.180.21:81/RTSE_230.html

http://10.28.1.216:85/GRTPEN_SEL.html

http://10.27.11.193:81/SEMMT400.html

http://10.24.1.41:85/SIMEFAS_OCC.html

http://159.16.180.20:90/MPU.html

TRANSMISION DE DATOS SIMULTANEA

CONVERTIDORES RS-232-TCP/IP

PMU 1

GRT NORTE

PMU I

GRT NORESTE

PMU 1

GRT OCCIDENTE

PMU 1

GRT PENINSULAR

CONVERTIDOR 1-4

RS-232/ETHERNET

CONVERTIDOR 1-4

RS-232/ETHERNET

CONVERTIDOR 1-4

RS-232/ETHERNET

CONCENTRADOR

AREA DE CONTROL NORTE

CONCENTRADOR

AREA DE CONTROL NORESTE

CONCENTRADOR

DE DATOS GRT NORTE

CONCENTRADOR

DE DATOS GRT NORESTE

CONCENTRADOR DE DATOS

SUBDIRECCION DE CENACE

CONCENTRADOR DE DATOS

SUBDIRECCION DE TRANSMISION

IP:10.22.33.62

IP:10.22.83.62

IP:10.24.33.119

IP:10.24.33.118

IP:10.28.34.17

RED DE

TRANSPORTE

CONCENTRADOR

AREA DE CONTROL OCCIDENTE

CONCENTRADOR

AREA DE CONTROL OCCIDENTE

RED DE

TRANSPORTE

RED DE

TRANSPORTE

RED DE

TRANSPORTE



ESQUEMAS DE PROTECCION Y

CONTROL DE AREA AMPLIA

ESQUEMA DE DISPARO AUTOMATICO DE GENERACION

POR DIFERENCIA ANGULAR

ESQUEMA DE INVERSION DE FLUJO Y BAJA FRECUENCIA

ESQUEMA DE DISPARO AUTOMATICO POR OSCILACIONES

DE BAJA FRECUENCIA



ESQUEMA DE DISPARO AUTOMATICO DE

GENERACION POR APERTURA ANGULAR AUTOMATIC GENERATION SHEDDING SCHEME (AGSS)

XL/2 XL

SYSTEMA A

α SYSTEMA B

PRINCIPIO DE APLICACION

∂ang=α─α1

XL/3

α1 α2 α3

∂ang=α─α2

∂ang=α─α3

LOCALIZACION DEL ESQUEMA MALPASO

CHICOASEN ANGOSTURA

PEÑITAS

400 KV

400 KV

400 KV

230 KV

8 X 300 MW

4 X 110 MW 6 X 180 MW

5 X 160 MW

SIN

YUCATAN

PENINSULA

SIN—SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL

SIN

RED 115 KV

A3030

A3130 A3T60

LOCALIZACION DE ESQUEMA

CHICOASEN- LA ANGOSTURA

ΣP=P1+P2

EIA-232 EIA-232

150 MW

ΣP=P1+P2

FIBRA OPTICA

CONDICIONES DE OPERACION

• VOLTAJE

• FRECUENCIA

• 10 ≤ ΣP 800 MW

• 52 POS. INTERRUPTOR

• ANG = A─B

V1

F1

P1, Q1

P2, Q2

α

V2

F2

P1, Q1

P3, Q3

α1

FLUJO DE

POTENCIA

MUX MUX

≤

CALCULO DE LA DIFERNCIA ANGULAR PARA DOBLE

CONTINGENCIA SIN LA OPERACION DEL AGSS

0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2

– 20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

SEGUNDOS

GR

AD

OS

CALCULO DE LA DIFERENCIA ANGULAR PARA DOBLE

CONTINGENCIA CON LA OPERACION DEL ESQUEMA

0 1 2 3 4 5 6 – 20

– 15

– 10

– 5

0

5

10

15

20

25

30

SEGUNDOS

GR

AD

OS

CALCULO Y MEDICION DE LA DIFERENCIA

ANGULAR DURANTE DISPAROS DE LINEA

-5.16

-2.619

-4.092

VOLTAJES MEDIDOS EN CHICOASEN Y LA

ANGOSTURA (A3030)

APERTURA DEL CIRCUITO

MMT-A3030-ANG

CIERRE DEL CIRCUITO

MMT-A3030-ANG

VOLTAJE MEDIDOS EN CHICOASEN Y LA

ANGOSTURA (A3130)


MMT-A3130-SSB

CIERRE DEL CIRCUITO

MMT-A3130-SSB

VOLTAJES MEDIDOS EN

CHICOASEN Y LA ANGOSTURA (A3T60)


ANG-A3T60-SSB

CIERRE DEL CIRCUITO

ANG-A3T60-SSB

CALCULO DE LA DIFERENCIA ANGULAR

PARA DISPARO DE DOS CIRCUITOS

SEMINARIO INTERNACIONAL DE MEDICION FASORIAL SINCRONIZADAA


ESQUEMA DE FLUJO INVERSO Y BAJA FRECUENCIA



PROCESO DE SINCRONIZACION DEL SISTEMA CENTROAMERICANO CON CFE



OPERACIÓN DEL ESQUEMA DE INVERSION DE FLUJO Y BAJA FRECUENCIA

APLICACION EN LA INTERCONEXION MEXICO-USA

CFE

SDG&E IID

LADW&P

PG&E

WAPA

CALIFORNIA NEVADA UTAH

ARIZONA

Total Generation WECC 135,802 MW

WESTERN ELECTRICITY COORDINATING COUNCIL

APS

SCE

San Onofre



CONDICIONES DE PREDISTURBIO EVENTO DEL 08-SEP-2013 SDG&E-CFE

ZONA

MEXICALI

USA

México Frontera

ZONA COSTA ZONA VALLE

2211 MW

903 MW 1306 MW

SISTEMA

1036 MW

ZONA

SAN LUIS

ZONA

TIJUANA

ZONA

ENSENADA 272 MW

731 MW

173 MW

224 MW 54 MW

North Gila IV

ML

OM

CCM

553 MW

GEO

523 MW

PJZ

871 MW

LT-23040 LA ROSITA EXPANTION

424 MW

A S. E. El Centro

LT-23050

278 MW

Int. Net

SOUTHWEST POWER LINK

1106 MW

LT C-V

10 MW

Hassayampa

10 MW



CONDICIONES DE POST CONTINGENCIA 08-SEP-2013

ZONA

MEXICALI

USA

México Frontera

ZONA COSTA ZONA VALLE

0 MW

10 MW 0 MW

SISTEMA

0 MW

ZONA

SAN LUIS

ZONA

TIJUANA

ZONA

ENSENADA 0 MW

10 MW

0 MW

2 MW 1 MW

IV

ML

OM

CCM

0 MW

GEO

0 MW

PJZ

10 MW

LT-23040 LRE

0 MW

A S. E. El Centro

LT-23050

0 MW

Int. Net

SOUTHWEST POWER LINK

10 MW

LT C-V

0 MW

North Gila Hassayampa Palo Verde



TRANSFERENCIA DE POTENCIA POR EL CIRCUITO TJI-23040-OT

15:27:37.800 HRS

DISPARO DE NORTH

GILA-HASSAYAMPA

15:27:47.850 HRS

DISPARO DE CCM-U2

155 MW

15:28:16.100 HRS

DISPARO DEL TRANSF.

COCHELLA VALEY

2X150 MVA

10 min, 43 sec. 200 ms



CASO DE ESTUDIO: COLAPSO DE SDG&E - CFE

911.4 MW TJI ->OT 15:38:20.250 HRS



P-F INTERCONEXION CFE-SDG&E

FLUJO DE CFE A SDG&E

TJI-OT = 910 MW

ROA-IV = 670 MW

CONDICIONES DE PREDISTURBIO

SDG&E-CFE = 430 MW

OT- TJI = 283 MW

IV-ROA = 147 MW

DISPARO TJI-23040-OT = 57.9 Hz

DISPARO DE ROA-23050-IV = 57.9 Hz



MONITOREO Y ALARMAS POR OSCILACIONES DE BAJA FRECUENCIA

FRECUENCIA

POTENCIA ACTIVA

OSCILACIONES

PICO-PICO

APERTURA DE GUATEMALA–EL SALVADOR

350 SEC



ANALISIS DE OSCILACIONES INTERAREA



MONITOREO Y ALARMAS POR OSCILACIONES DE BAJA FRECUENCIA

MODO DE

OSCILACION

0.2 TO 0.68 HZ

POTENCIA

REACTIVA

VOLTAJE



OPERACION DEL ESQUEMA DE DISPARO AUTOMATICO DEL CIRCUITO GUATEMALA-EL SALVADOR

POR OSCILACION DE POTENCIA

59.6

59.7

59.8

59.9

60

60.1

60.2

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

FRECUENCIAS EN EL SISTEMA MEXICANO Y

CENTROAMERICANO EL 27 DE JUNIO DE 2012

TAC TIC_Frequency MOYUTA_Frequency S/E ESCUINTLA 1_Frequency

GUATE SUR 1 & 2_Frequency FREQ LBR-A3T00 FREQ THP-A3T30

FREQ ANG FREQ MPS FREQ MMT



ALARMAS Y ANALISIS MODAL



ALARMAS Y ANALISIS MODAL

POTENCIA REAL MODOS DE OSCILACION PREDOMINANATES

POTENCIA ACTIVA PICO A PICO AMORTIGUAMIENTO/PARTICIPACION

EAR OCCIDENTE - CENTRO

U7

RED DE DATOS

LCP-400

VIL

LCP-230

MTA

DOG

PIT

CRP

SIC

SCD

ITP

ZONA

METROPOLITANA

CD. MEXICO

S 4 LT’S LCP P MAX. TOT. = 2400 MW

P MAX. =1500 MW 2400 MW

2250 MW

4X350 MW 1X 678 MW

4 X 70 MW

SP

SP

SP

2X350 MW

AML NOP

MDO DVA BRN

4X160 MW 2X170 MW

PIC

ZONA

METROPOLITANA

DE GUDALAJARA

PDC

PDC

PDC

PDC EAR



REDES INTELIGENTES

Viejo Paradigma Fuentes de energía mas

controlables

• Generación térmica

• Generación hidráulica

• Generación cerca de la carga

• Estabilidad de fuentes de

combustible

Demanda Menos Controlable

• Capacidad planeada para

satisfacer la demanda pico

• Interrupción solo en caso de

emergencia

• El usuario no es consciente de la

variación de costos

Nuevo Paradigma Fuentes de energía menos

controlables

• Generación eólica

• Generación solar

• Generación geotérmica

• Generación lejana de la carga

• Mercados independientes

La Demanda es más Controlable

• Tarifas horarias

• Smart Grid responde a las

condiciones de la demanda

• Flujo de información del sistema

al usuario y del usuario al

sistema

INTEGRACIÓN DE UNA RED

INTELIGENTE



ESQUEMAS DE PROTECCION

ESQUEMAS DE PROTECCION DE LINEAS Y SUBESTACIONES

ELECTROMECANICOS

ESTATICOS

DIGITALES

CAPACIDAD DE TRABAJO PARA SUSTITUCION DE EQUIPO

ESQUEMAS DE ACCION REMEDIAL

PLC´S

RELES

MEDIDORES

SINCROFASORES

ESQUEMAS DE PROTECCION Y CONTROL DE AREA AMPLIA

PROTECCIONES + COMUNICACIONES + CONTROL

SINCROFASORES (PMCUS / ESMAR)

UNIFICACION DE PROTOCOLOS

INFRAESTRUCTURA INTELIGENTE



INFRAESTRUCTURA INTELIGENTE

SUSTITUCION DE PMUS (1 FASOR)

LIMITE DE USUARIOS

CONCENTRADORES LIMITADOS

EXCESO DE TRAFICO EN RED

ESPECIFICACION DE ESMAR

PUERTOS ETHERNET

SELECCIÓN DE INFORMACION

USO DE VARIABLES COMPARTIDAS

SISTEMA DE MEDICION DE AREA AMPLIA

MEDICION INTELIGENTE PARA UNA OPERACIÓN INTELIGENTE

ESPECIFICACION: ESQUEMAS DE SINCROFASORES PARA LA MEDICION

DE AREA AMPLIA Y ACCION REMEDIAL

ESTADO DEL SISTEMA

ACCIONES DE CONTROL/PROTEC

ESTADO DEL EAR

ESTADO DE LAS COMUNICACIONES

REGULACION

TRANSITORIOS

ESMAR/SIMEFAS

ESMAR/EAR

MONITOREO DE LOGICAS

MONITOREO DE CANALES

ESTATISMO EN TIEMPO REAL

ESMAR



PRUEBAS DE CAMPO EN CFE CON UN PDC

Y ESMARs MULTIMARCA EN 2013



RETOS DE LOS SISTEMAS ELECTRICOS

NUEVAS HERRAMIENTAS PARA LA OP. DE SISTEMAS

PLANEACION BASADA EN LA LOCALIZACION DE FUENTES DE ENERGIA RENOVABLE

INTEGRACION DE GENERACION EOLICA Y FOTOVOLTAICA

INCREMENTO DE LOS NIVELES DE CORTO CIRCUITO EN LOS ANILLOS DE LAS GRNADES CIUDADES

CAMBIO CLIMATICO

Frentes fríos Calentamiento global

Sequias y tormentas eléctricas sin lluvia

Tornados

Ciclones y Huracanes

Terremotos y Tsunamis

Sismos

Tormentas solares

CONCLUSIONES



ESTRUCTURA ACTUAL DEL DESPACHO DE

GENERACION DE UN SEP (REE)



CONCLUSIONES

ESTRUCTURA DEL DESPACHO DE

GENERACIÓN DEL FUTURO (CAISO)



PERIODO DE DISTORSION ARMONICA

DISPARO AUTOMATICO DE LOS CIRCUITOS 5015 Y 5035

FALLA EN LA LINEA JUD-73570-MRO

PERDIDA DE GENERACION EN LVD POR FALLA EN JUD-73570-MRO

HUECO TENSION DISPARO LT 73570 JUCHITAN DOS – MATIAS ROMERO 1CG 1.72 KMS DE SE JUD

ARMONICA 19

ARMONICA 20

DISPARO LVD-5035 T = 3.08 seg



GRACIAS

[email protected]

incorporaciÓn de pmu’s€¦ · pmu 1 convertidor 1 grt peninsular convertidor 1-4...

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